Механизм скоростного велосипеда - Infinity-Terra.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Механизм скоростного велосипеда

Как устроен велосипед

11 mins Автор: Сергей Морской 428

Двухколесный велосипед – удобное, практичное и полезное транспортное средство, которое прочно обосновалось и в городе, и в сельской местности. Помимо прямого назначения, велик широко используется в различных видах спорта. Общая конструкция идентична, если сравнивать простой городской байк, шоссейник или кросс-кантри. Простое устройство велосипеда, однако, не ограничено лишь описанием «колеса, руль, седло, педали» и включает в себя ряд тонкостей. В этой статье подробно остановимся на составных частях байка и поясним назначение каждой из них.

На чем держится велосипед

Строение велосипеда схоже с автомобильным: здесь есть несущая конструкция, на которую крепятся все рабочие узлы. Для легковой машины это кузов, а у велосипеда – рама. Тип рамы во многом определяет назначение, а ее качество отвечает за срок эксплуатации байка.

Рама велосипеда представлена ромбовидным остовом, сваренным из элементов:

  • главные передние трубы – верхняя и нижняя (закрытые), изогнутая передняя труба (открытые);
  • подседельная труба;
  • верхние перья;
  • нижние перья.

Передние трубы «сшиваются» между собой в рулевой стакан, нижние труба и перья с подседельной – в кареточный стакан, а перья между собой – в дропауты заднего колеса. По обеим сторонам передние трубы и перья приварены сверху к подседельной трубе.

Относительно подседельной трубы передняя и задняя части представлены двумя неодинаковыми треугольниками, размеры и геометрия которых зависят от типа и назначения велосипеда. Для современного ассортимента существует большое количество вариантов рам, но все они разделяются на классы:

  • городские – жесткие, прочные и тяжелые;
  • горные – стойкие к нагрузкам, мобильные, прочные;
  • шоссейные – легкие;
  • спортивные – устойчивые к высоким нагрузкам, прочные, ударостойкие;
  • трюковые – используют для BMX-велосипедов.

Велосипеды делятся на полноразмерные и складные. Первые не имеют складного механизма, и для перевозки в метро, общественном транспорте и багажнике автомобиля их необходимо разбирать. Складные имеют, по крайней мере, один стык, по которому складывается рама. Они более удобны в перевозке и хранении, но уступают полноразмерным по ходовым показателям.

Большое влияние на эксплуатацию велосипеда оказывает материал несущего остова. Современные велосипеды выпускаются на стальных, алюминиевых и карбоновых рамах.

Сталь используют на сити-байках. Материал обладает высокой прочностью и ударостойкостью, а его недостатки – тяжесть и невысокая гибкость, из-за чего рама плохо сглаживает толчки. Все это не лучшим образом сказывается на динамике велосипеда.

Алюминий – легкий, прочный и гибкий материал. По сравнению со стальными аналогами, рамы из него обладают лучшей маневренностью и пассивной амортизацией. Легкость и прочность улучшают динамику и не создают существенного сопротивления движению. Разумеется, стоимость их будет выше.

Самыми дорогими являются рамы на основе углеродного волокна – карбона. Этот материал используется на дорогих моделях шоссейных, горных и спортивных велосипедов. В числе достоинств по сравнению с металлическими конкурентами – долговечность, прочность, ударостойкость и легкость. Плюс к этому велосипеды на карбоне обладают лучшей маневренностью по сравнению с алюминием.

Из чего состоят колеса

Велосипедные колеса – прочные и легкие конструкции, которые дают движение и за счет вращения удерживают раму в вертикальном положении. Традиционно велосипед имеет задний привод, то есть заднее колесо – толкающее, а переднее – ведомое и отвечает за управление.

На рисунке показано, из чего состоит классическое велоколесо. Устройство простое и почти не изменилось со времен своего основания.

Втулка – центральная часть, состоит из оси, подшипников и шайб. Основное назначение – задание и удержание крутящего момента. На задние втулки закрепляются трансмиссионные звездочки. Внутреннее устройство сложнее, чем у передних, так как втулка участвует непосредственно в раскручивании колеса. На дорожных моделях, помимо этого, в задние втулки интегрирован тормозной механизм. Планетарные задние втулки имеют скрытый механизм переключения скоростей.

Обод – круглое кольцо, которое закрепляется к втулке через спицы. Геометрия обода в сочетании с натяжением спиц определяет устойчивость колеса к повреждениям и динамическим нагрузкам. Ободья для велосипедных колес изготавливают из алюминия, спицы – из легких сплавов с хромовым напылением. Традиционно головки-регуляторы натяжения спиц находятся у ободьев, но существуют и «перевертыши», которые настраиваются на втулке.

Шины состоят из камеры и покрышки. Камера – полое резиновое изделие, которое накачивается воздухом до нужного давления. С «внешним миром» она связана ниппелем, через него воздух закачивается внутрь шины. Неплохо также узнать, какими бывают велониппели и чем они различаются. Для защиты камеры от остриев головок спиц поверх внутренней части обода накладывается резиновый флиппер.

Покрышка – внешняя часть шины и состоит из бортов, боковин и контактной части – протектора. В зависимости от предназначения велосипеда, устанавливаются различные типы покрышек:

  • слики, полуслики – на шоссейники, для ровных дорог;
  • дорожные – шины со средним рисунком протектора;
  • агрессивные – покрышки с выраженным рисунком, для горных велосипедов;
  • гибридные: могут использоваться и на ровном покрытии, и в бездорожье (но уступают по проходимости агрессивным).

Видимость колеса в темноте в лучах света дает катафот – оранжевая вставка на спицы. В связи с требованиями по безопасности движения катафотами оснащаются колеса всех велосипедов.

Система управления и амортизация

К основному элементу устройства велосипеда относится рулевой узел. Он включает в себя несколько составляющих:

Велосипедная вилка служит соединительным узлом для руля и переднего колеса. Устанавливается в передний стакан рамы при помощи штока. Руль вставляется непосредственно внутрь вилки, а колесо закрепляется на ушках ног – дропаутах.

Для того чтобы вилка могла свободно вращаться при поворотах, внутри стакана устанавливается рулевая колонка. Она состоит из верхней и нижней чашек, подшипников и фиксирующих колец. Чашки могут быть запрессованы или накручиваться на внутреннюю резьбу стакана (на дорогих профессиональных моделях). Подшипники делятся на закрытые промышленные и насыпные шариковые. Кольца надеваются на шток вилки, который фиксируется в рулевой колонке.

Руль велосипеда состоит из горизонтальной изогнутой трубы и вертикального штока. По форме рули разделяют на:

  • прямые (для МТБ и гибридов);
  • изогнутые вверх (дорожные);
  • изогнутые вниз;
  • бараны (на шоссейники).

Вертикальный шток руля имеет на конце разводник, который фиксирует трубу в вилке при закручивании гайки.

Вынос – деталь, которая определяет расстояние руля от рамы и крепится к регулировочной трубе. На разных моделях ставятся жесткие и регулируемые выносы. Простые велосипеды дорожного типа выносом не оснащаются. Удаленность руля влияет на посадку: чем он дальше, тем больше велосипедист принимает горизонтальное положение.

Седло зафиксировано в центральной трубе рамы подседельным штырем. Регулировка высоты позволит подобрать оптимальную посадку. Ширина седел различается в зависимости от типа велосипеда: на дорожных моделях они шире, чем у МТБ и шоссейных. Седла могут различаться по форме и длине. Снизу они подпружинены или оснащаются демпферами.

Амортизация – способность гасить колебания и смягчать ударные нагрузки. Традиционно амортизационная система находится в передней вилке, а такие велосипеды носят название хардтейлов.

Амортизация состоит из пружины и демпфера. В зависимости от используемых компонентов, вилки разделяются на несколько типов (пружина/демпфер):

  • пружинные (без демпфера);
  • пружинно-эластомерные;
  • пружинно-масляные;
  • воздушно-масляные.

Регулировка параметров вилки: длина хода (Preload), скорость отбоя (Rebound) и блокировка. Вилки без амортизации называются жесткими и ставятся на шоссейные и дорожные модели.

В дополнение к стандартной амортизации, на горные велосипеды устанавливают задний амортизатор, который сглаживает колебания рамы. Велосипеды с двумя амортизаторами называются двухподвесами.

Устройство трансмиссии и велосипедных тормозов

Трансмиссия – это то, без чего велосипед не поедет. Достаточно сложный узел, в его состав входит большая часть механизмов:

  • каретка;
  • ведущие звезды;
  • шатуны и педали;
  • цепь;
  • задние звезды;
  • переключатели скоростей и монетки.

Кареточный узел расположен в нижнем стакане рамы, служит соединительным узлом для шатунной пары и передних звезд. Каретка обеспечивает свободное вращение без проворачивания за счет фиксированных подшипников и сквозной оси на них. Разделяется на два типа: с открытыми подшипниками и картриджная, где весь механизм скрыт внутри корпуса.

Шатуны – детали для соединения каретки с педалями. Могут иметь два варианта крепления: шлицевое и квадратное. Двусоставные, или парные, шатуны идут комплектом с передней звездой (звездами на скоростные модели), закрепленными на правом шатуне.

Педали – опоры для ног, через которые усилия передаются на шатуны, каретку и передние звезды. В зависимости от сферы применения различают несколько видов:

  • классические, или платформы – ставятся на велосипеды начального уровня, можно использовать любую обувь, зацепление за педали за счет сил трения;
  • контактные – со специальные вставками, предназначены только для велообуви, улучшенное сцепление поверхностей;
  • экстремальные – для спортивного велосипеда, широкая поверхность, толщина, вставки-фиксаторы;
  • педали с ремешками;
  • педали-мини.

Задние трансмиссионные звезды скоростного велосипеда крепятся к втулке заднего колеса. На одну переднюю звезду приходится 2-3 задние. Маленькие звезды отвечают за высокие, а большие звезды – за низкие передачи.

Соединительным звеном между передними и задними звездами служит цепь: на велосипеде используется блочная модель Галля. Переброс цепи осуществляется с помощью переключателей, которые управляются манетками на руле. Манетки делятся на два типа – барабанные и рычажные. С переключателями их соединяют приводные тросы.

На синглспиде отсутствуют переключатели, передняя и задняя звезда в единственном экземпляре, цепь короче.

Тормоза – самая важная система, без которой велосипед выкатывать строго запрещено. Современные тормозные системы для велосипедов различных классов:

  • ободные – клещи, V-brake;
  • дисковые;
  • барабанно-втулочные.

Ободные тормоза представляют собой зажимные устройства с колодками, воздействуют на ободья колес, замедляя их вращение. Клещевые модели имеют одно крепление, за счет движения рычага скобы сближаются, а при ослаблении раздвигаются обратно. Клещи ставятся на место закрепления крыльев. Используются как дополнительные тормоза на синглспидах и на шоссейных велосипедах.

V-brake работает по такому же принципу, но скобы находятся в закрепленном состоянии: к вилке для переднего, к перьям – для заднего тормоза. V-brake обладают большей точностью и силой торможения по сравнению с клещевыми.

Дисковый тормоз состоит из закрепленного на втулку диска (тормозная поверхность), калипера и привода – рычага и тросика. На калиперах закрепляются тормозные колодки, которые прижимаются к диску при нажатии ручки. Точность дисков выше, чем у V-brake благодаря большей поверхности торможения, меньшему ходу колодки и независимости от геометрии обода. По типу привода дисковые тормоза делят на механические и гидравлические.

Читайте также:  Майнкрафт мод на велосипеды

Барабанно-втулочные тормоза порядком устарели, но продолжают активно устанавливаться на дорожные модели. Барабан спрятан в задней втулке и приводится в соприкосновение с колодками нажатием педалей назад. Чтобы втулка не прокручивалась, встроен специальный стопорный механизм. Эффективность торможения низкая в сравнении с ободными и дисковыми аналогами, но для односкоростных дорожников лучшего варианта не придумать.

Заключение

Велосипед – довольно обширный механизм, и состоит из большого количества узлов. При эксплуатации важным показателем является исправное состояние каждого из них. Теперь, когда знаем, как устроен велосипед, можно заниматься диагностикой, ремонтом и обслуживанием запчастей.

Устройство велосипеда

На первый взгляд, велосипед — простейшее, даже можно сказать примитивное транспортное средство, состоящее из двух колес, рамы, руля, педалей и сиденья. Так, да не так. На самом деле «велик» состоит в среднем из 50 элементов, каждый из которых выполняет ему отведенную функцию. Самые сложные в техническом отношении и достаточно дорогостоящие — фэт-байки, предназначенные для езды по песку и снегу. А самое простое устройство — у велосипедов для детей.

Меж тем знания об устройстве велосипеда очень пригодятся при его выборе. Вы сможете без проблем обработать информацию, которую узнаете от продавцов консультантов. Сориентируетесь в ассортименте любого масштаба и без труда подберете оптимальный для собственных требований велосипед. Рассмотрим здесь основные элементы самого экологически безопасного в мире транспорта.

«Скелет» велосипеда

Это металлическая рама, сваренная из нескольких элементов:

  • главных передних труб,
  • подседельной трубы,
  • верхних и нижних перьев.

Подавляющее большинство рам для велосипедов делают из алюминия. Этот легкий материал обеспечивает байку неплохую маневренность и пассивную амортизацию, наделяет его отличной динамикой. Особо прочные стальные рамы встречаются во многих городских велосипедах, из-за чего они не отличаются хорошей динамикой. Ну, это требование к ним и не предъявляется. Самые дорогостоящие рамы — из карбона. Используются на продвинутых моделях спортивного, шоссейного и горного типа. Карбон совмещает в себе прочностные качества стали, но при этом весит не больше алюминия.

Рамы бывают закрытого и открытого типа. Первый — классический вариант, когда верхняя труба (от рулевой оси к сиденью) находится в горизонтальном положении. В открытом типе труба изогнута и располагается внизу. Такая конструкция была в свое время изобретена, чтобы скрасить женщинам неудобство из-за езды в юбках и платьях.

Колеса и его составляющие

За долгие годы существования устройство колес велосипедов не претерпело каких-либо кардинальных изменений. Колеса бывают разного диаметра и ширины протектора — в зависимости от вида байка. Но традиционно ведущим является заднее колесо, а ведомым (отвечающим за управление) — переднее. Колеса состоят из следующих частей:

  • Втулка. Удерживает спицы и обеспечивает вращение колесу. На задние втулки крепятся трансмиссионные звездочки, которые принимают непосредственное участие в раскручивании при наборе скорости. В дорожные моделях, помимо этого, устройство втулки велосипеда дополнено тормозной системой.
  • Обод. Круглое кольцо, которое крепится на втулку через спицы.
  • Спицы.Один из самых уязвимых в устройстве колес велосипедов элементов, который подвергается и нагрузке от велосипедиста, и ударам от дорожных неровностей. Спицы устанавливают в обод крест-накрест, либо радиально. Их количество зависит от диаметра колеса, но в среднем составляет 32-36 шт.
  • Шины, состоящие из покрышки и камеры.Камеры во всех моделях одинаковые. А покрышки бывают различных типов: слики, полуслики, агрессивные, гибриды и дорожные. Они отличаются рисунком протектора и непосредственно шириной.
  • Катафот.Это небольшой «маячок оранжевого цвета, который делает велосипедиста заметным в темное время суток, т.к. отражает свет.

Рулевая система

Это устройство велосипеда, которое состоит из элементов управления велосипедом. К ним относятся:

  • Руль. Вытянутый руль дает больше контроля над управлением, но не позволяет устанавливать рекорды скорости, поэтому устанавливается на МТВ и гибриды. Бывает также бараний(на шоссейниках) и прямой (на МТВ и гибридах).
  • Грипсы. Это ручки на руле. Они нужны, чтобы руки велосипедиста не соскальзывали с руля, и для смягчения ударов от неровностей.
  • Вынос руля. Это короткая труба, соединяющая руль и рулевой стакан. Эта деталь определяет посадку байкера: в спортивных моделях, к примеру, она низкая.
  • Рулевой стакан. Часть рамы, соединяющая вынос с вилкой.
  • Рулевая колонка. Деталь, которая позволяет вилке беспрепятственно вращаться при поворотах. Устанавливается на рулевой стакан

Амортизационная система

Детали, которые смягчают ударные нагрузки и делают езду комфортной и приятной.

  • Вилка. Бывает амортизационной и жесткой. Устройство амортизационной вилки велосипеда гораздо сложнее, чем у второго типа. А ставят ее на гибриды и горные байки для максимального смягчения ударов. В шоссейных моделях вилка жесткая, т.к. не препятствует сильному ускорению.
  • Задний амортизатор. Этот элемент сглаживает колебания рамы и добавляет веса велосипеду, поэтому ставится на горники и туристические байки.

Трансмиссия и тормоза

Трансмиссия — это система элементов, в комплексе передающих усилие от ног человека к колесам. В нее входит:

  • Каретка.Подшипниковый узел, обеспечивающий крутящий момент при педалировании.
  • Шатуны.Соединяют педали с кареткой и рамой.
  • Педали. Про эту деталь в устройстве детского и взрослого велосипеда рассказывать, наверное, нет смысла. При кажущейся простоте педали бывают 5-ти видов, и от них очень зависит устойчивость и уверенность велосипедиста при педалировании.
  • Передние и задние звезды. Обеспечивают переключение скоростей велосипеда и подвижность цепи.
  • Цепь.Связующее звено между передним и задним колесом. Передает крутящий момент на переднее, крепится на звезды.
  • Тормоза.Различают ободные (клещевые и V-brake), дисковые и барабанно-втулочные.

Система переключения передач

Это механизмы, которые позволяют регулировать скорость байка и передвигаться в оптимальном темпе:

  • Манетки.Это ручки тормоза и переключения скоростей, с помощью которых байкер без усилий перебрасывает цепь между звездами.
  • Передний переключатель. Обеспечивает перемещение цепи по звездам.
  • Задний переключатель. Перебрасывает цепь между звездами.
  • Тросы. Передают сигнал от манеток к тормозной системе.

Это лишь краткий список важнейших составных элементов велосипеда. А ведь мы еще не рассказали про седло, подседельный штырь, колодки и многое другое!

Системы переключения передач для велосипедов.

Многие думают, что велосипед-это достаточно простой набор механизмов, да это так, однако далеко не все велосипеды и их узлы можно назвать «примитивными». Рассмотрим систему переключения передач.
Оптимальная эффективность педалирования, скорость педалирования и еще куча параметров.
Все это регулируется при помощи механизма переключения передач. В отличие от синглспида, велосипед с несколькими режимами передачи крутящего момента, способен подстраиваться под конкретные условия передвижения. «Скоростную» систему используют практически на всех типах великов: от городских и трюковых до шоссейников и «маунти-байков».
Переключатели скоростей на велосипеде делятся на три основных вида:
— с внешним механизмом;- с внутренним механизмом;- комбинированные (сейчас почти не используются и составляют всего 1,5% от общей массы из-за дороговизны и сложности изготовления)
Переключатель с внешним механизмом
Чаще всего на велосипедах применяют внешние переключатели: передний и задний.
Передний. Его работа состоит в том, чтобы перебрасывать цепь с одной звезды на другую. Параллелограммный механизм перемещает рамку, через которую проходит цепь. При переключении на другую скорость рамка перемещается и располагается над необходимой звездой, после чего цепь тоже перескакивает на неё. Передние переключатели различают по характеристикам:
1. По способу крепления к раме: на хомутах к подседельной трубе, braze on(в специальную скобу на раме, болтом) или к каретке на кронштейне.2. По способу крепления троса: сверху или снизу.3. По углу установки на раму.4. По типу велосипеда, на который они устанавливаются: для шоссейных и горных велосипедов выпускают отдельные системы5. По шагу: размер рабочей части троса от меньшей звезды к большей.6. По максимальному размеру самой большой звезды.7. По ёмкости: разница между размером наибольшей и наименьшей звёздами в кассете.
Задний. Принцип работы и функции заднего переключателя такие же, как и у переднего – перебрасывать цепь с одной звезды на другую. Но, в отличии от переднего, где максимум 3 звезды, на заднем их количество на кассете доходит до 11-ти. Дополнительная функция у него – это натяжение цепи.По своим характеристикам задние переключатели делятся на виды:
1. По типу велосипеда, на который они устанавливаются: для шоссейных и горных велосипедов выпускают отдельные системы2. По шагу: размер рабочей части троса от меньшей звезды к большей.3. По максимальному размеру самой большой звезды.4. По ёмкости: разница между размером наибольшей и наименьшей звёздами в кассете.5. По типу крепления: на съёмном или несъемном петухе, под гайку или на болте6. По типу тяги: с прямой тягой трос перебрасывает цепь на большие звёзды, а пружина на меньшие.С обратной тягой соответственно наоборот, но такие переключатели встречаются крайне редко, т.к. их уже давно не выпускают.
Переключатели с внешним механизмом имеют простую конструкцию, малый вес, низкую цену и большой диапазон передач. Недостатки: быстрый износ цепи из-за перекоса при переключении; частое обслуживание – чистка, смазка и настройка; большая вероятность поломки при падении; скорость можно переключить только при движении педалей
Переключатель с внутренним механизмом(планетарная система).

Во внутренних переключателях передач, механизм переключения находится внутри задней втулки. Такая втулка называется планетарной. Внешний вид велосипеда с ним напоминает «фикс» или «сингл» (велосипед с одной передачей): одна большая звезда впереди и одна маленькая сзади. Как правило, в планетарной втулке расположен и задний тормоз велосипеда, но естественно есть втулки с креплением под диск или вообще без тормоза, под ободные тормоза.
Количество переключаемых передач в планетарной втулке может быть от 3-х до 14-ти. Устанавливаются в основном на дорожные, городские и прогулочные велосипеды. Переключатель на основе планетарных втулок имеет большой ресурс работы, благодаря тому, что сам механизм закрыт в корпусе от внешних воздействий и имеет постоянную смазку, износ цепи или ремня никак не влияет на четкость переключения. Из преимуществ также стоит отметить встроенный тормоз и возможность переключиться не вращая педали, практически без вреда для механизма. Недостатков немного, но они существенны: необходимо дополнительно прилагать усилие из-за трения узлов; большой вес устройства; трудный ремонт; высокая цена.
К наименее распространенному типу трансмиссии велосипеда, относится планетарная втулка, внутри которой расположен шестеренчатый механизм изменения передаточного соотношения. Взаимное расположение и зацепление шестерней регулируется переключателем скоростей, который, в свою очередь, приводится манеткой на руле. Принципиальное отличие от «звездочной» трансмиссии позволило такой системе переключения передач неплохо укрепиться в велосипедной среде.
Из чего состоит и как работает планетарная втулка.
Устройство планетарных втулок достаточно сложное и напоминает механизм автомобильной коробки передач. «Солнышко» жестко закреплено на оси заднего колеса велосипеда. Именно с ней зацепляются планетарные шестеренки. Для их фиксации используется «водило». Эта деталь не позволяет сателлитам – так иначе можно называть планетарные шестерни – разъезжаться и сцепляться друг с другом, а также определяет их направление движения. Довершает механизм эпициклическая шестерня, которая вращается за счет педалирования.
Звездочка сопрягается с механизмом втулки с помощью шлицевого привода, исполнительного механизма втулки. При изменении передачи он изменяет скорость вращения «водила», относительно кольцевой шестерни, благодаря чему и достигается переключение.
Интересная особенность такого типа механизма – это работа в качестве редуктора. Солнечная шестерня играет роль неподвижного элемента, эпицикл – ведомого элемента цепи или ремня, «водило» замыкается на корпус втулки.
Для примера рассмотрим, как работает механизм планетарной передачи на простой планетарной втулке с тремя передачами:
-Пониженная передача. Кольцевая шестерня опережает «водило» за счет его зацепления корпуса планетарной втулки. Передаточное отношение меньше единицы и составляет примерно 0.733.
-Главная передача. Крутящий момент с эпицикла передается на втулку за счет зацепления ее с планетаркой. Иначе говоря, со втулкой соединено не «водило», как на первой передаче, а шестерня. Что происходит при этом? Втулка вращается быстрее «водила», а для достижения максимальной скорости понадобится больше усилий по сравнению с пониженной передачей.
-Передаточное число повышенной, или третьей, передачи больше единицы, и для трех скоростных велосипедов оно составляет примерно 1.364. Направление движения «водила» и втулки противоположны, благодаря чему достигается ее большая эффективность, для достижения большей скорости, по сравнению с главной передачей.
-Для планетарных втулок с 5, 7 и т.д. скоростями диапазон передаточных отношений выше, чем у втулки с тремя передачами, за счет большего количества шестеренчатых механизмов. Принцип работы много скоростных и простых втулок будет одинаковым. Разница только в том, что у каждой планетарной составляющей будут свои фиксированные (как у 3-х ступенчатой планетарки) значения отношений передач, а в целом у механизма их будет в несколько раз больше.
Производители планетарных втулок: плюсы и минусы
Изготовлением планетарных втулок на велосипеды занимается всего несколько производителей(указаны основные):
Shimano,SRAM,Sturmey-Archer,Rohloff.
-Последний занимает лидирующее положение по сложности изобретенного механизма. Втулка этого производителя включает 14 планетарных составляющих. Большое количество передаточных отношений и высокая эффективность смело конкурируют с аналогичными показателями продвинутых звездочных(классических) систем переключения передач.
-Второе место занимает SRAM – его планетарка имеет 12 скоростей, а передаточный диапазон превышает 400%.
-Shimano – известнейший производитель велозапчастей и планетарных втулок. Его хорошо зарекомендованные втулки с 3, 4, 7 и 8-планетарными механизмами дополнены обновленной версией – с 11 передачами, Shimano Alfine.
-Sturmey может похвастаться гибридными кассетно — планетарными механизмами, а также другими типами стандартных втулок с тремя, пятью и семью скоростями.
Преимущества использования планетарных втулок.
1 ) Прямой ход цепи/ремня(без перекоса) и низкий износ ведущей и ведомой звезд. Снаружи трансмиссия выглядит почти также, как у обычного синглспида или фикса.2 ) Скрытый от внешних воздействий механизм переключения передач отличается высокой долговечностью по сравнению с кассетами и трещотками. Могут быть задействованы все соотношения передач, т.е не стоит беспокоится о сильном перекосе цепи/ремня. Об этом смело скажут отзывы от велосипедистов, перешедших с «стандартных» систем на планетарные.3 ) Нет необходимости постоянно обслуживать устройство, по крайней мере это нужно делать гораздо реже, также его сложно нечаянно повредить.
Недостатки использования планетарных втулок
1 ) Невозможность использования в велосипедном спорте из-за высокого трения, т.е. более низкого кпд и чувствительности шестерней к точности включения передачи.2 ) Большой вес.3 ) Ремонт таких механизмов почти невозможен в домашних условиях, да и сервис, где ремонтируют планетарные втулки, нечасто можно встретить. Одноразовость планетарок не позволяет их выгодно привести в рабочее состояние, лучшим вариантом будет установка новой.4 ) Высокая стоимость.

Читайте также:  Как поменять тросики на велосипеде

Устройство велосипеда: все об организме железного друга

Главная » Устройство велосипеда » Устройство велосипеда: все об организме железного друга

Велосипед для большинства его пользователей – не просто средство передвижения, а почти член семьи. И неудивительно: он практически вездеходный, неприхотливый в обслуживании, бензина не требует. А еще велосипедные прогулки – ни с чем не сравнимое удовольствие и сплошная польза для организма.

Знать, из чего состоит велосипед, необходимо любому его пользователю: новичку – чтобы поближе познакомиться, опытному велосипедисту – чтобы суметь вылечить внезапно захворавшего железного друга. Хотите восполнить этот информационный пробел? Внимательно ознакомьтесь с этой статьей: из нее вы узнаете, как называются составные части велосипеда и каковы характеристики каждой из них.

Устройство современного велосипеда: разбираемся в нюансах

Модернизация коснулась всего, что нас окружает, в том числе и велосипедов. Мы не будем говорить о модных девайсах и последних фишках, мы рассмотрим, из каких деталей состоит современный велосипед, и расскажем о составных частях, которые в нем должны быть по умолчанию.

Все о главной части велосипеда и ее окружении

Рама в велосипеде выполняет те же функции, что и скелет для человека: на ней все держится. Любую испорченную деталь “железного коня” можно заменить, но только не раму – проще сразу купить новый велосипед.
Рама бывает двух типов:

  • Открытая отличается изогнутой верхней трубкой рамы, которая располагается близко к нижней. Рама такого типа была изобретена специально для женщин.
  • Закрытая – это классический вариант строения: верхняя трубка прямая.

Рамы бывают также из разных материалов: алюминия, стали, карбона, магния, титана, молибдена. Характеристики у каждого из них разные:

  • Стальные рамы хороши только те, что делаются из хромомолибденовых сплавов – марок CrMo steel, Hi-Ten Steel. Другие марки стали оставляют желать лучшего: они слишком тяжелые и не очень прочные.
  • Алюминий подкупает своей легкостью – рамы из этого материала широко используются для гоночных велосипедов. Однако алюминий больше подвержен разрушению, к тому же, зачастую внезапному.
  • Титановым рамам нипочем холод и зной, они не боятся химических веществ, и поэтому считается, что они практически вечные.
  • Магний – легкий металл, но очень подвержен коррозии: нужно следить, чтобы на нем не появлялись царапины.
  • Карбоновые рамы – самые легкие, прочные и дорогие. Обратите внимание на то, что сильные точечные удары могут серьезно навредить карбону, так что с ним необходимо обращаться довольно бережно.
По мере того, как вы будете изучать части велосипеда, некоторые их названия могут показаться смешными – например, “петух”. А ведь это – всего-навсего металлический кронштейн, съемный или нет, на который крепится задний переключатель. Он расположен на раме, как и универсальные крепления, созданные для монтажа различных аксессуаров.

Рулевая колонка: подробнее о системе управления

Важные узлы велосипеда, без которых он бы стал неуправляемым – это, разумеется, рулевая колонка. Что же эта система включает в себя?

Руль может быть разной формы: прямой, выгнутый и шоссейный ( он же “бараньи рога”). Любителям гонок по пересеченной местности стоит выбрать прямой руль, а для обычных велосипедных прогулок лучше взять те, что с изгибом – так велосипедом будет проще управлять.
Грипсы надевают на руль, чтобы повысить его сцепление с ладонями велосипедиста. Эти ручки делаются из самых разнообразных материалов – от резины до поролона.
Конструкция велосипеда обязательно предусматривает вынос руля – основной инструмент, служащий для изменения посадки на велосипеде. Меняя длину и подъем выноса, можно изменить прогулочную посадку (почти вертикальную) на скоростную (гораздо более низкую).

Система переключения передач: контролируем скорость

Для того, чтобы велосипедные прогулки приносили удовольствие, необходимо научиться контролировать скорость передвижения. Вот основные детали, предусмотренные в конструкции велосипеда для этих целей:

Манетки – специальные механизмы в виде рычажков или ручек, с помощью которых осуществляется переключение скоростей.
Передний и задний переключатели подключены к манеткам с помощью системы тросов. Передний переключатель обеспечивает переброс цепи на звезды “системы” и обгоняет многие основные узлы велосипеда по неприхотливости. Задний работает со звездами кассеты и требует особого, бережного ухода – в силу того, как устроен велосипед, на этот переключатель постоянно попадает грязь и вода.
Система тросов передает усилия велосипедиста к переключателям скоростей и тормозам. Схема велосипеда, в большинстве случаев, насчитывает четыре троса: к задним и передним переключателям скоростей и к тормозам сзади и спереди.

Система”, с которой работает передний переключатель, состоит из одной, двух или, чаще всего, трех звезд и шатунов, которые являются посредниками между звездами и педалями. Педали бывают контактные (со специальным креплением для велотуфлей) и бесконтактные (для любой обуви). Для контактного педалирования необходим определенный опыт, но зато такой способ положительно сказывается на скорости и технике.

Из чего состоит велосипед. Устройство велосипеда

Как называются основные части современного велосипеда по-русски и по-английски

Конструкция велосипеда кажется простой: рама, руль, седло и два колеса, педали и цепь — ничего сложного. Но это только на первый взгляд. Мы собрали в единый список детали и элементы, которые можно встретить в большинстве современных моделей, и перечень получился довольно большой.

Запчасти на А-Г

Mеханическое или гидравлическое устройство, в конструкции велосипеда предназначенное для смягчения ударов колес о грунт. Может находиться в передней вилке и/или в задней части рамы под сиденьем.

Деталь из гибкого материала (кожи, резины, пластика), расположенная на конце щитка для дополнительной защиты велосипедиста от летящих из-под колеса брызг воды или грязи.

Парная деталь, часть рамы велосипеда; труба небольшого диаметра, соединяющая подседельную трубу с местом крепления втулки заднего колеса. В конструкцию рамы велосипеда входят два верхних пера, идущих вдоль правой и левой сторон заднего колеса.

Часть рамы велосипеда; труба, соединяющая подседельную трубу с рулевой трубой. Может иметь различный наклон и форму, определяя геометрию рамы и назначение велосипеда.

Деталь, к верхней части которой крепится вынос руля, к нижней — переднее колесо. Может изготавливаться из различных материалов, иметь различную форму и дополняться амортизаторами.

Читайте также:  Велосипед самокаты картинки

Центральная деталь велосипедного колеса; состоит из оси, подшипников и корпуса, к которому крепятся спицы. Втулка заднего колеса, в отличие от втулки переднего колеса, имеет посадочное место для задних звезд.

Деталь, которая крепит руль к верхнему концу вилки.

Парная деталь руля велосипеда, представляющая собой ручки или наконечники на концах руля. Могут быть сделаны из резины, мягкого пластика, кожи или других материалов, которые делают захват руля рукой комфортным и эргономичным.

Запчасти на Д-И

Другое название — «петух». Съемная деталь, которая устанавливается между концом нижнего пера рамы, и задним переключателем скоростей для того, чтобы принимать на себя энергию удара и деформироваться в случае падения велосипеда или удара по заднему переключателю. Деталь также носит названия «сменный крюк» или «серьга на раму».

Место установки колеса, особая форма открытой крепежной петли. «Дропаут» означает, что колесо буквально выпадет из места крепления, если не будет закреплено, например, эксцентриком.

Механизм, обычно с троссовым приводом, который перемещает цепь по задним звездам для переключения передач велосипеда. В некоторых современных моделях велосипедов используется электронная система переключения передач с электрическими кабелями вместо тросов.

Устройство для остановки или замедления велосипеда, как правило, расположенное на задней части рамы или во втулке заднего колеса. Может управляться тормозными ручками, закрепленными на руле. Может быть различной конструкции или отсутствовать в моделях велосипедов с одной передачей, в которых остановка происходит движением ног назад.

Cпециальный кожух, который устанавливается над цепью и передней звездой для того, чтобы исключить попадание одежды велосипедиста между звездой и звеньями цепи.

Колесо с зубьями, которое сцепляется с цепью; одна из деталей кассеты или системы звезд.

Запчасти на К-О

Часть велосипедной трансмиссии; состоит из оси и подшипников, устанавливается в кареточный стакан для крепления шатунов на раме велосипеда. Благодаря подшипникам, позволяет шатунам вращаться свободно.

Место соединения подседельной трубы, нижней трубы и нижних перьев велосипеда, также место установки каретки.

Деталь велосипедной трансмиссии, состоящая из нескольких звезд различного диаметра от большего к меньшему, которая крепится ко втулке заднего колеса велосипеда. По звездам кассеты с помощью заднего переключателя перемещается цепь, меняя передачи велосипеда.

Колесо в традиционном понимании. В велосипедной конструкции колесо состоит из центральной втулки, обода, спиц, внутренней камеры с ниппелем для подачи и откачки воздуха, покрышки. Набор колес по-английски называется wheelset или wheel set.

Парная деталь, часть рамы велосипеда; труба, соединяющая стакан каретки с местом крепления втулки заднего колеса. В конструкцию рамы велосипеда входят два нижних пера, идущих вдоль правой и левой сторон заднего колеса.

Часть рамы велосипеда; труба, соединяющая кареточный стакан с рулевой трубой.

Деталь колеса велосипеда; представляет собой клапан, который открывается для впуска газа в камеру (например, воздуха для накачивания шины), а затем автоматически закрывается и остается герметичным, благодаря давлению в камере и/или пружине, чтобы предотвратить выход газа.

Часть колеса, к наружной части которой прикреплена покрышка чаще с камерой внутри, а ко внутренней — спицы, идущие ко втулке колеса. Может являться частью тормозной системы велосипеда. Ободы колес, предназначенные для использования с ободными тормозами, имеют гладкие параллельные боковые поверхности, к которым прижимаются тормозные колодки для обеспечения торможения. Ободы колес с дисковыми или барабанными (расположенными внутри втулки) тормозами могут не иметь таких поверхностей.

Приспособление, с помощью которого колесо крепится в дропаутах. В современных велосипедах часто используются эксцентрики — оси с зажимным крепежным механизмом, который позволяет быстро снимать и устанавливать колесо.

Запчасти на П-У

Деталь, которую велосипедист толкает ногой, чтобы привести велосипед в движение. Состоит из оси с подшипником, прикрепленной к шатуну, и платформы, на которую ставится стопа ездока. Платформа может быть плоской или иметь специальное крепление к обуви велосипедиста.

Часть трансмиссионной системы велосипеда; деталь, обычно с троссовым приводом, которая перемещает цепь от одной передней звезды к другой, тем самым переключая передачи. В некоторых современных моделях велосипедов используется электронная система переключения передач с электрическими кабелями вместо тросов.

Устройство для остановки или замедления велосипеда, расположенное на вилке велосипеда. Управляется тормозными ручками, установленными на руле. Может быть различной конструкции или отсутствовать в моделях велосипедов с одной передачей, в которых остановка происходит движением ног назад.

Другое название — «планетарная коробка передач». Это втулка заднего колеса велосипеда, внутри которой расположена система переключения передач. Шестерни и механизм изменения передаточного отношения находятся в смазке в закрытой защитной оболочке.

Часть рамы велосипеда; относительно вертикальная труба, идущая от сиденья к кареточному стакану. В подседельную трубу вставляется подседельный штырь с сиденьем.

Штырь (узкая труба), к верхней части которого крепится сиденье, а нижняя часть вставляется в подседельную трубу рамы и используется для регулировки высоты посадки велосипедиста в зависимости от того, как глубоко штырь вставлен в трубу.

Резиновая покрышка в традиционном понимании. Трубчатая шина, размещаемая поверх камеры на ободе колеса. Большинство шин используются с внутренними надувными камерами, но также встречаются бескамерные шины и обода. Может иметь различный рисунок протектора для использования велосипеда в различных условиях.

Основная деталь велосипеда, состоящая из нескольких труб, соединенных в форме многоугольника. Обеспечивает места для крепления колес, руля, сидения и других компонентов, которые составляют велосипед. Может иметь различную геометрию и изготавливаться из различных материалов, в зависимости от назначения велосипеда.

Современная и наиболее распространенная конструкция рамы велосипеда состоит из двух треугольников: основного треугольника (нижняя труба, верхняя труба, рулевая труба, подседельная труба) и двойного заднего треугольника (подседельная труба, пара задних верхних и пара задних нижних перьев). Такая конструкция рамы известна как «алмазная» рама. В расширенный набор, поставляемый производителями рам, дополнительно могут включаться вилка, рулевая колонка и/или подседельный штырь.

Зубчатый ремень из углепластика/карбона для передачи усилия от передней звезды (или звезд) к задней звезде (или звездам). Используется в качестве альтернативы металлической цепи.

Съемный кожух (оплетка, покрытие), в котором движется трос. Обычно представляет собой композитную конструкцию, состоящую из гладкой или смазанной лубрикантом внутренней оболочки, продольно несжимаемого слоя, такого как спиральная обмотка или пучок проволоки, и защитного наружного покрытия.

Набор элементов, предназначенный для обеспечения вращения вилки в рулевой трубе рамы. Состоит из верхней и нижней чашек, подшипников и нескольких упорных колец.

Другое название — «рулевой стакан». Часть рамы велосипеда, находящаяся на стыке верхней и нижней труб рамы. В рулевую трубу устанавливается рулевая колонка и вилка.

Рычаг, прикрепленный, обычно с помощью выноса руля, к вилке. Позволяет осуществлять управление велосипедом и обеспечивает места для крепления деталей управления (тормозных ручек, ручек переключения передач) и аксессуаров. Руль может иметь различные формы, в зависимости от предназначения велосипеда.

Деталь велосипеда, на которой сидит велосипедист. Седло крепится к верхней части подседельного штыря. Может быть выполнено из различных материалов, иметь различную форму или отсутствовать в конструкции велосипеда вовсе, в зависимости от назначения велосипеда. Велосипедное сиденье, в отличие от велосипедного седла, предназначено для поддержки не только ягодиц водителя, но и спины, для чего имеет в конструкции спинку.

Деталь велосипедной трансмиссии, состоящая из шатуна и звезды или нескольких звезд различного диаметра. По звезде (звездам) системы перемещается цепь, меняя передачи и передавая усилие с педалей к заднему колесу велосипеда.

Деталь колеса велосипеда, которая соединяет обод со втулкой. Обычно спица на одном конце обжимается, чтобы сформировать головку, а на другом конце нанесена резьба для изменения натяжения спицы в колесе. Традиционно в колесе велосипеда 36 спиц, но цифра может разниться, в зависимости от модели и назначения велосипеда.

Расходная деталь тормозной системы велосипеда. Колодки обычно устанавливаются парами по одной с каждой стороны колеса. Замедление и остановка велосипеда происходит за счет прижатия колодки к боковой части обода колеса или тормозного диска.

Устройство, крепящееся к рулю и позволяющие управлять тормозами велосипеда. Как правило, тормозная ручка, устанавливаемая под левую руку, управляет передним тормозом, а устанавливаемая под правую руку — задним.

Гибкий кабель, который используется для передачи механической силы от одного узла велосипеда к другому. Передача происходит перемещением подвижной внутренней части относительно полого наружного корпуса — так называемой «рубашки».

Запчасти на Ф-Я

Другое название — «двухсторонняя втулка». Это втулка, с каждой стороны которой есть резьба, позволяющая установить либо фиксированную звезду, либо звезду со свободным ходом (обгонная муфта). При использовании такой втулки простым переворотом колеса с одной стороны на другую можно сменить тип привода и соотношение передач велосипеда.

Система последовательно взаимосвязанных металлических штифтов, пластин и роликов, которая передает усилие от передней звезды (или звезд) к задней звезде (или звездам). В некоторых моделях велосипедов вместо цепи используется зубчатый ремень из углепластика.

Деталь системы трансмиссии велосипеда; рычаг, передающий усилие с педалей на вал каретки. С одной стороны шатунов устанавливаются педали, к другой стороне крепятся передняя звезда или система звезд, шатуны устанавливаются на вал каретки с противоположных сторон велосипеда под углом 180° друг к другу. Велосипедист попеременно производит давление на каждый из шатунов при вращении педалей, тем самым передает усилие от педалей к заднему колесу велосипеда.

Устройство, как правило крепящееся к рулю велосипеда и позволяющее переключать передачи. Другое название — «манетка». В механическом шифтере cмена передач осуществляется передачей усилия через тросиковый привод на переключатель (передний или задний), изменяющий положение цепи на звездах. Существуют электронные шифтеры, переключающие передачи с помощью электрических сигналов, передающихся по электрическим кабелям к переднему или заднему электронному переключателю.

Как правило, шифтер, устанавливаемый под левую руку, управляет передним переключателем, а устанавливаемый под правую руку — задним. В некоторых моделях велосипедов манетки приводят в действие механизм переключения передач, интегрированный в заднюю втулку велосипеда (планетарная втулка).

Деталь из металла или пластика, устанавливаемая над колесами велосипеда, которая захватывает и перенаправляет разбрызгиваемый шинами дорожный спрей из воды и грязи, позволяя велосипедисту оставаться относительно чистым во время движения. Существуют щитки для переднего и заднего колеса, различной формы, выполненные из различных материалов.

Ссылка на основную публикацию